燃气内燃机发电机组与轮机组:燃气内燃机优缺点分析

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燃气内燃机发电机组与轮机组:燃气内燃机优缺点分析

文章出处:山东皇冠动力 作者:皇冠动力 人气:发表时间:2019-08-15 14:10

  内燃机的起源—第一台实际使用过的内燃机,是1859年法国工程师勒努瓦制造的。这是一台煤气机,效率很低。1876年德国工程师奥托制成了按四冲程原理工作的煤气机,称为奥托循环机,这是内燃机划时代的进步。

  蒸汽机:相对内燃机讲属于“外燃机”。由锅炉与汽缸、活塞+连杆机构、配汽机构等构成,燃料加热锅炉(燃料在汽缸外燃烧,叫“外燃机”),将水烧开,产生蒸汽,蒸汽通过配汽机构进入汽缸,推动活塞做往复运动。

  燃气内燃机:燃料在气缸内燃烧。主要由气缸、活塞、连杆机构、配气机构构成。燃料在气缸内燃烧,体积膨胀,推动活塞做往复运动,活塞再通过连杆机构把往复运动转换为圆周运动输出做功。配气机构主要是吸进空气、排出废气。现在用的多的柴油机、汽油机等都是内燃机。

  气轮机:严格上分为“气轮机”和“汽轮机”。主要由燃烧室(或锅炉)、喷嘴、气轮(或汽轮)组成。高温高压的燃气或蒸汽通过喷嘴作用在气轮(或汽轮)的叶片上,使叶片旋转输出能量做功。现在火力发电厂大都是汽轮机,一些大型油轮上也用汽轮机做主推进装置。一般以天然气为燃料的发电厂使用的是燃气轮机。

  喷气式发动机:利用发动机本身高速喷射的燃气流所产生的反作用力做功的,燃料燃烧产生的高温燃气通过喷管时,在其中绝热膨胀而高速喷出,常见的超音速飞机和火箭发动机都是喷气式发动机。

燃气内燃机发电机组与轮机组

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  燃气内燃机优点

  热效率高;维修方便;体积小;便于移动;启动性能好;功率范围广;适应性好。

  燃气内燃机缺点

  有震动;噪音大。

  燃气内燃机和燃气轮机组对比分析区别

项目

燃气内燃机

燃气轮机

英文名

Gas Engine

Gas Turbine

别  名

燃气引擎

燃气透平

定  义

往复式运动机械,将燃料(如天然气)与空气注入汽缸混合,点火引发其爆炸做功,推动活塞运动,驱动发电机发电

涡轮式热力流体机械,主要由压气机、燃烧室和涡轮机组成。压气机将空气压缩进入燃烧室,在燃烧室内与喷入的燃气(如天然气)混合燃烧,之后在涡轮机里膨胀,驱动叶轮转动,使其驱动发电机发电

容量范围

2~100000kW
50~4000kW较常用

500~25000kW
1000kW以上较常用

发电效率

35~47%
环境改变对发电效率基本无影响

20~38%
空气温度升高、海拔高度增高会导致发电效率降低

输出电压

400V
6.3kV、10.5kV(1000kW以上机组,需特别定制)

6.3kV、10.5kV
 

燃气压力

≤0.4MPa

≥1.4MPa

NOx排放
(含氧量15%)

200~500ppm(有控制时)

65~300ppm(无控制时)
8~25ppm(低氮燃烧)

余热形式

烟气、冷却水
烟气温度400~600℃
缸套冷却水80~110℃
中冷器、润滑油冷却水40~65℃

烟气
烟气温度400~650℃

余热利用

回收烟气和各部件冷却水用于制冷或供热(中冷器、润滑油冷却水不能用于制冷)

回收烟气用来制冷,烟气也可以进余热锅炉产生蒸汽再供热或制冷

余热利用设备

烟气热水型余热直燃机
板式换热器
余热锅炉(热水)

烟气型余热直燃机
余热锅炉(蒸汽)

余热利用系统

较复杂
部分冷却水温度较低不回收利用

较简单
只有烟气需回收利用

噪声控制

低频噪声较多,不易控制

高频噪声较多,易屏蔽

机组尺寸

体积较大

同等发电输出下体积小

设备重量

较轻

日常维护

项目较多,操作较复杂,费用高

项目少,简单,费用相对较低

大修周期

40000~64000h

60000h

机组价格

较低

较高


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燃气发电机组相关问答

问:燃气发电机组的功率一般有多大

答:大型燃气发电机组功率范围很广,500KW以上的燃气发电机组被称为大型燃气发电机组。用户需要多大功率的机组,一定要根据具体的工作需要选择。

问:额定功率、大功率、经济功率之间的关系?

答:额定功率是指12小时可连续运行的功率。大功率是额定功率的1.1倍,但12小时内仅容许使用1小时。经济功率是额定功率的0.75倍,是不受时间限制可长期运行的输出功率。

问:冬天使用柴油发电机应注意什么?

答:1)注意水箱绝对不能结冰,防范方法有加专用长效防锈、防冻液或利用电热设备保证室温在冰点以上。 2)严禁明火烘烤。 3)空载预热时间要稍长一点,方可送电。

问:国家规定一般发电机组的引擎功率应比发电机功率大多少?

答:10℅。

问:操作电工接手发电机组后,首先要核实哪三条要点?

答:1、核实机组的真实有用功率。 2、核实机组带有哪几种自保护功能。 3、核实机组的电力接线是否合格,保护接地是否可靠,三相负荷是否基本平衡。

相关评论

来自德阳市的用户

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